數(shù)控滾齒機幾何誤差建模與補償研究.pdf

1、高精度是現(xiàn)代數(shù)控機床的一個重要發(fā)展趨勢，數(shù)控滾齒機作為一類應用極為廣泛的齒輪加工機床，同樣有提高精度的要求?；谡`差補償技術(shù)對數(shù)控機床進行誤差補償，是當今各國研究誤差和提高精度的主流方法。本文主要針對數(shù)控滾齒機的幾何誤差補償問題進行研究，分析研究工作主要從以下幾個方面開展:
　　 (1)數(shù)控滾齒機的幾何誤差分析。從數(shù)控滾齒機的加工原理入手，分析了滾齒加工過程的各個運動。分別依據(jù)滾刀與工件間的相對運動一徑向、軸向及切向運動，對數(shù)控

2、滾齒機的幾何誤差進行分析，重點分析了幾何偏心、運動偏心以及刀具的安裝誤差，闡述了它們的作用原理和對精度的影響;
　　 (2)數(shù)控滾齒機的幾何誤差建模。基于多體系統(tǒng)理論對數(shù)控滾齒機進行幾何誤差建模，首先對數(shù)控滾齒機進行了結(jié)構(gòu)分析，得到了數(shù)控滾齒機的拓撲結(jié)構(gòu)，然后運用低序體陣列算法對拓撲結(jié)構(gòu)進行運算，獲得了數(shù)控滾齒機的低序體物體陣列，接著分析了數(shù)控滾齒機相鄰體間的運動關系，得出了各相鄰體間的特征矩陣，最后依據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)將特征矩陣進行運

3、算，得到了數(shù)控滾齒機的幾何誤差模型。迸一步的基于微分變換原理解耦了數(shù)控滾齒機的幾何誤差模型，獲得各軸獨立的誤差補償量。
　　 (3)數(shù)控滾齒機的幾何誤差元素的測量辨識。將數(shù)控滾齒機的幾何誤差元素分為移動軸和旋轉(zhuǎn)軸兩種類型，運用激光干涉儀基于12線法測量辨識數(shù)控滾齒機三個移動軸的21項幾何誤差元素，分析闡述了定位誤差、俯仰和偏擺誤差、垂直度誤差以及滾轉(zhuǎn)誤差的測量線路和辨識原理。運用球桿儀來分離辨識數(shù)控滾齒機兩個旋轉(zhuǎn)軸的16項幾何誤